循环就是让我们的程序重复地执行某些业务。在程序设计时，需要处理大量的重复动作，采用循环结构可以降低程序书写的长度和复杂度，可使复杂问题简单化，提高程序的可读性和执行速度。其中，for循环就是循环结构的一种，另外还有while循环和do-while循环语句。但是for循环是开发者最常用的开发方式。
今天要说的是最简单的 for 循环，一个简单的 for 循环看似没有任何优化的意义，但实质上优化前后差距挺大的，那么该如何优化呢？
完成同样的功能，用不同的代码来实现，性能上可能会有比较大的差别，所以对于一些性能敏感的模块来说，对代码进行一定的优化还是很有必要的。今天就来说一下java代码优化的事情，今天主要聊一下对于for（while等同理）循环的优化。
作为三大结构之一的循环，在我们编写代码的时候会经常用到。循环结构让我们操作数组、集合和其他一些有规律的事物变得更加的方便，但是如果我们在实际开发当中运用不合理，可能会给程序的性能带来很大的影响。所以我们还是需要掌握一些技巧来优化我们的代码的。
嵌套循环
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
for (int j = 0; j < 10; j++) {
}
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("外大内小耗时："+ (endTime - stratTime)); 应改为：
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i <10 ; i++) {
for (int j = 0; j < 10000000; j++) {
}
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("外小内大耗时："+(endTime - stratTime)); 两者耗时对比：
外大内小耗时：200192114
外小内大耗时：97995997 由以上对比可知，优化后性能提升了一倍，嵌套循环应该遵循“外小内大”的原则，这就好比你复制很多个小文件和复制几个大文件的区别。
提取与循环无关的表达式
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
i=i*a*b;
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("未提取耗时："+(endTime - stratTime)); 应改为：
stratTime = System.nanoTime();
c = a*b;
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
i=i*c;
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("已提取耗时："+(endTime - stratTime)); 两者耗时对比：
未提取耗时：45973050
已提取耗时：1955 代码中a+b与我们的循环无关，所以应该把它放到外面，避免重复计算，可以看出，优化后性能提升了好几个数量级，这些是不容忽视的。
消除循环终止判断时的方法调用
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("未优化list耗时："+(endTime - stratTime)); 应改为：
stratTime = System.nanoTime();
int size = list.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("优化list耗时："+(endTime - stratTime)); 两者耗时对比：
未优化list耗时：27375
优化list耗时：2444 list.size()每次循环都会被执行一次，这无疑会影响程序的性能，所以应该将其放到循环外面，用一个变量来代替，优化前后的对比也很明显。
异常捕获
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
try {
} catch (Exception e) {
}
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("在内部捕获异常耗时："+(endTime - stratTime)); 应改为：
stratTime = System.nanoTime();
try {
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
}
} catch (Exception e) {
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("在外部捕获异常耗时："+(endTime - stratTime)); 两者耗时对比：
在内部捕获异常耗时：12150142
在外部捕获异常耗时：1955 大家都知道，捕获异常是很耗资源的，所以不要讲try catch放到循环内部，优化后同样有好几个数量级的提升。
尽管传统
for
循环非常强大，但它有些过于复杂。Java 8 和 Java 9 中的新方法可帮助简化迭代，甚至是简化复杂的迭代。方法
range
、
iterate
和
limit
的可变部分较少，这有助于提高代码效率。这些方法还满足了 Java 的一个长期以来的要求，那就是局部变量必须声明为 final，然后才能从内部类访问它。将一个可变索引变量更换为实际的 final 参数只有很小的语义差别，但它减少了大量垃圾变量。最终您会得到更简单、更优雅的代码。
Java 8的优化
java8推出了强大的流stream
我们开始吧。男人类有很多卡类，先初始化一些数据。
List<Man> mans = new ArrayList<>();
mans.add(new Man("001","张三",Arrays.asList(new Card("工商银行","9558800001"),new Card("工商银行","9558800002"),new Card("建设银行","6227001234"))));
mans.add(new Man("002","李四",Arrays.asList(new Card("招商银行","6225800002"),new Card("建设银行","6227035248"))));
mans.add(new Man("003","王五",Arrays.asList(new Card("建设银行","6227056547"),new Card("中国银行","6013832547"),new Card("民生银行","4074058542"))));
mans.add(new Man("004","赵六",Arrays.asList(new Card("工商银行","9558832458"),new Card("工商银行","9558832547"),new Card("建设银行","6227032578"))));
mans.add(new Man("005","孙七",Arrays.asList(new Card("中国银行","6013825847"),new Card("农业银行","6228836547"),new Card("招商银行","6225014582"))));
mans.add(new Man("006","张三",Arrays.asList(new Card("工商银行","9558832587"),new Card("交通银行","6222814578"),new Card("工商银行","9558865427")))); 查找张三的男人，for是这样的，
public List<Man> getByName(List<Man> mans){
List<Man> temp = new ArrayList<>();
for(Man man : mans){
if("张三".equals(man.getName())){
temp.add(man);
}
}
return temp;
} 改进后为：
public List<Man> getByName8(List<Man> mans) {
return mans.stream().filter(m -> "张三".equals(m.getName())).collect(Collectors.toList());
} 这里的集合相当与数据库的表，而filter相当于数据库的where。
继续，查找id为007的男人，id唯一，for是这样的
public Man getById(List<Man> mans) {
for (Man man : mans) {
if ("007".equals(man.getId())) {
return man;
}
}
return null;
} 改进后为:
public Man getById8(List<Man> mans) {
return mans.stream().filter(m -> "oo7".equals(m.getId())).findFirst().orElse(null);
} 继续，获取名字叫张三（因有同名）的所有银行卡，这里不讨论实际业务意义，只讲技术，哈哈，用for是这样的。
public List<Card> getAllCardByName(List<Man> mans) {
List<Card> cards = new ArrayList<>();
for (Man man : mans) {
if ("张三".equals(man.getName())) {
cards.addAll(man.getCards());
}
}
return cards;
} 改进后是这样的
public List<Card> getAllCardByName8(List<Man> mans) {
return mans.stream().filter(m -> "张三".equals(m.getName())).flatMap(m -> m.getCards().stream())
.collect(Collectors.toList());
} 继续，在3的条件上加个工商银行条件，for
public List<Card> getSomeCardByName(List<Man> mans) {
List<Card> cards = new ArrayList<>();
for (Man man : mans) {
if ("张三".equals(man.getName())) {
for (Card card : man.getCards()) {
if ("工商银行".equals(card.getName())) {
cards.add(card);
}
}
}
}
return cards;
} 改进后是这样的
public List<Card> getSomeCardByName8(List<Man> mans) {
return mans.stream().filter(m -> "张三".equals(m.getName())).flatMap(m -> m.getCards().stream())
.filter(c -> "工商银行".equals(c.getName())).collect(Collectors.toList());
} 把张三的名字修改为新张三，for，注意会改变源数据
public List<Man> changeName(List<Man> mans) {
for (Man man : mans) {
if ("张三".equals(man.getName())) {
man.setName("新张三");
}
}
return mans;
} 改进：
public List<Man> changeName8(List<Man> mans) {
return mans.stream().peek(m -> {
if ("张三".equals(m.getName()))
m.setName("新张三");
}).collect(Collectors.toList());
}